Только 5 октября покинула царевна Кремль и переехала в Новодевичий монастырь, где для нее уже были приготовлены хорошо убранные комнаты со всем необходимым. В монастыре царевна пользовалась большим довольствием: каждый день на ее содержание выдавалось по ведру меда и мартовского пива и по два ведра приказного и хмельного пива, а также по два ведра браги. Еда тоже доставлялась в изобилии: с царского кормового двора ежедневно присылали 10 стерлядей, щуку, леща, трех язей, 30 окуней и карасей, два звена белой рыбы, зернистую икру, просольную стерлядь и белужину. Вдоволь было у царевны и хлеба: белого, красносельского, саек, калачей, пышек, пирогов, караваев и т. д. Не обидел царь свою сестру и сладостями, повелев выдавать ей: по четыре фунта белых и красных леденцов, полфунта сахара «кенарского», по три фунта заграничных конфет и сколько угодно пряников, коврижек и всякой другой сласти.
Но ничто не могло усладить царевну Софью в ее нынешнем положении. Окна ее келий выходили на Девичье поле, и, глядя на него, царевна с томительной тоской вспоминала о былом своем величии. За монастырской оградой она по-прежнему продолжала именовать себя самодержицею Великая, Малая и Белая России. Бездействие больше всего угнетало и удручало царевну, привыкшую к кипучей государственной деятельности. Никогда не любила она женских рукоделий, а чтения на русском языке в ту пору было мало. Да и зачем ей читать, если не с кем потом разделить беседу о прочитанном? По большим праздникам Софье разрешалось видеться с сестрами и тетками, в монастыре ее окружали прежние прислужницы, но скучны и томительны были для нее их однообразные разговоры.
Проходили годы, умерла царица Наталья Кирилловна — ее злейшая ненавистница, но положение царевны не изменилось. Брат Петр по-прежнему был суров и непреклонен; да и сама царевна, строптивая от природы и уже побывавшая у власти, не хотела покориться и просить пощады. И в заключении своем бывшая правительница старалась заводить тайные бунты против Петра, возбуждая стрельцов на новый мятеж. Вероятно, до нее доходили слухи, что народ недоволен правлением Петра и ужасается, видя, как государь пренебрегает древними традициями и отдает предпочтение «поганым немецким обычаям». После 9-летнего заключения ей вновь стали грезиться кремлевские палаты и царский венец, и в одном из своих писем царевна Софья писала:
Пусть четыре стрелецких полка станут табором на Девичьем поле и бьют мне челом идти к Москве против прежнего на державство. А если бы солдаты, которые стоят у монастыря, к Москве отпускать меня не стали, то управиться с ними и побить их; то же сделать со всеми, кто стал бы противиться.
И стрельцы двинулись на выручку царевне. Но возмущение их было подавлено, и все сумрачнее становился Петр по мере того, как на следствии открывалось участие Софьи в заговоре. Долго не решался он увидеть и допросить царевну, боялся, что дрогнет его сердце при виде слез сестры, однако 27 сентября он все же отправился в монастырь и с горящими глазами выложил перед ней показания стрельцов. Что она теперь скажет?
Стараясь не выдать своего волнения, Софья медленно перебирала допросные листы. Но письма-то ее стрельцам, улики-то самой главной — нет! И оторвавшись от бумаг, она спокойно сказала, что никаких грамот стрельцам не посылала; если они хотели звать ее на царство, то не по ее письму, а, видно, потому, что она семь лет была в правительстве. Ее упрямство и непокорность вывели царя Петра из терпения, и, как рассказывает предание, он выхватил меч и сказал, что только смерть сестры доставит ему безопасность. Но в это время служившая царевне 12-летняя девочка бросилась к его ногам и закричала: «Что ты делаешь, государь? Вспомни, ведь она сестра твоя!» Эти слова остановили Петра, и меч выпал из его рук… Помолчав несколько минут, он в очередной раз простил непокорную сестру свою, девочку поцеловал в голову, потом успокоился и вышел.
Накануне стрелецкой казни царевну заперли в келье у Напрудной башни, а в полдень того страшного дня под ее окнами послышался шум и раздался конский топот. Взглянув сквозь железную оконную решетку, царевна увидела, что по полю движется длинный ряд телег со стрельцами. Задрожав всем телом, Софья забилась в угол кельи: чудился ей громкий говор, слышались рыдание и крики, и среди всего этого зловеще звучал голос Петра. Наконец все стихло: царевна подбежала к окну и в ужасе отшатнулась; бросилась к другому, третьему… Перед каждым из них на веревке, привязанной к бревну, укрепленному между зубцами монастырской стены, висел мертвец с посинелым раздувшимся лицом, высунутым языком и выкатившимися глазами. У каждого правая рука была протянута к келье царевны, а в руку вложена бумага — стрелецкая челобитная о вступлении Софьи на правительство. Слетавшиеся вороны рвали на них саваны, добираясь до мертвечины; ветер качал трупы, вид которых с каждым днем становился все отвратительнее. Целыми днями царевна неподвижно сидела в глубине кельи, не отводя глаз от качавшихся трупов и следя за воронами, которые садились то на плечи, то на голову висельников…